본 연구의 목적은 우리나라에서 개발된 병저항성 GM벼의알레르기 유발성을 평가하고자 하였다. 벼 유래의 Cholinekinase 1 유전자(OsCK1)를 과발현 하도록 형질전환한 벼를이용하여 알레르기 유발인자와 상동성이 있는지 확인한 결과,연속되는 80개 이상의 아미노산 절편에서 35% 이상의 상동성을 보이는 서열은 없었으며 8개씩의 인접 아미노산과 일치하는 서열도 확인되지 않았다. 또한 GM벼와 non-GM 벼 사이의 단백질 분포가 일치하는 것을 확인하였으며, 인공 위액에서 빠르게 분해됨을 확인하였다. 발현단백질의 당화 발생 여부를 확인한 결과, OsCK1단백질에 대한 당화는 발생하지 않는 것을 알 수 있었으며 열안정성 검사에서OsCK1 단백질을100oC에서 가열하였을 때 30분 이후부터는 약하게 분해됨을확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 병저항성 GM벼는 알레르기 유발과는 상관관계가 없음을 확인하였다.

GMO(Genetically Modified Organism)의 개발 및 이용확대와 관련하여, GMO 대량 생산을 위한 재배 과정에서 GM작물이 환경(농업 환경)으로 방출되는 단계가 필수적으로 동반된다. 특히 GM작물과 종자의 낮은 수준 혼입(Low Level Presence, LLP)은 장기적으로 대상 농생태계를 서서히 변화시키는 바, 대단히 큰 위협이 되고 있다. 그러므로 환경 방출과정에서 일어나는 위해성을 생태적 측면에 서 평가하고 이에 대한 대책을 마련하여야 한다. 본 연구에서는 Hygoromycin저항 성 유전자(제초제 저항성) GM벼와 비변형 일반 재배벼의 곤충상 변동 양상을 비교 하였다. 본 연구는 2013년 7월부터 2013년 9월 현재까지 진행 중이며 Sweeping Net, Light trap, Sticky trap을 이용하여 곤충상을 각각의 대상포장(경상대 GM벼 격리포장, 일반벼 포장 4곳)에서 조사하였다. 현재까지 Light trap에서 채집한 곤충 종의 분류와 개체 수 조사를 완료하였고 나머지 자료는 분류 중이다. Light trap 조 사결과, GM벼 격리포장에서 채집된 곤충은 7월 총 28종 1114개체, 8월 총 13종 3757개체, 사천시 두량 포장 1에서 채집된 곤충은 7월 총 24종 5427개체, 8월 총 13 종 2530개체, 사천시 두량 포장 2에서 채집된 곤충은 7월 총 10종 1867개체, 8월 총 12종 2100개체 그리고 진주시 대곡 포장에서 채집된 곤충은 7월 총 19종 2935개체, 8월 총 20종 1211개체로 나타났다. 현재까지 Light trap 에서 채집된 곤충개체수는 GM벼와 비변형 재배벼와 차이를 보이지 않았다. 이 결과는 현재 지속적으로 이루 어지는 다른 채집방법 결과를 이용한 분류 작업 후 군집분석을 통한 비교에 사용될 것이다.

환경변화 중요성과 유전적 안전성은 최근에 증가추세의 형질전환 작물에 인식되고 있다. 본 실험은 건조저항성형질전환체 작물의 유전적인 안전성과 환경변이에 따른 농업적인 특성을 분석하였다. 내건성 형질전환체인CaMsrB2-8, 23 과 모품종인 ‘일미’ 및 일반품종을 대조구로GM필드에서 작물학적 생육특성을 조사하였다. 농업적인생육 특성에서 CaMsrB2-8, 23 계통은 모품종인 ‘일미’와년차간, 지역별 평균으로 표현형은 유사하였다. 수량에서 년도별, 지역별 차이는 있지만 통계적인 유의성은 없었다.현미의 미립특성에서 CaMsrB2-8, 23은 모품종인 ‘일미’와차이를 보이지 않았다. 현미의 화학적 성분 분석에서CaMsrB2- 2 계통의 전분과 단백질함량은 모품종인 ‘일미’보다 일반품종인 ‘일품’ 화학적 성분함량이 유사하였다.본 실험결과에서 내건성 형질전환체인 CaMsrB2-8, 23는GM 작물의 후대에서도 유전적인 안전성과 함께 수행될수 있을 것으로 사료된다.

세계 콩 교역은 일부 소수 수출국과 다국적 곡물메이저가 주도하는 시장구조이며, non-GM 콩 교역물량은 매년 축소된다는 특징을 가지고 있어 우리나라와 같이 국민이 필요로 하는 콩을 해외시장에서 대부분 조달하는 수입국에게는 매우 불리한 여건이다. 2009년 현재 우리나라의 해외 non-GM 식용 콩 조달은 중국(76%)과 미국(22%)에 집중되어 있으며 특히 중국으로부터의 수입 비중이 매우 크다. 하지만 중국은 근본적으로 대규모콩 순수입국이며, 최근 국제 곡물가격이 상승하자 중국은 국내 물가 안정 차원에서 주요 곡물 수출에 대해 수출세를 부과하고 수출에 대한 관세 환급제를 폐지하는 등 보호적 태도를보이고 있다. 이는 우리나라와 같은 식량수입국에게 안정적인미래 식량 자원 확보의 필요성을 환기시켰다. 이에 단기적으로 무엇보다 콩 수입선 다변화, 선물거래의 활용, 해외농업개발과 연계된 조달방안 마련 등 해외 조달방식의 다양화가 필요하다. 세계적으로 GM 작물의 재배면적이 늘어나는 추세임에도 국내 소비자들의 non-GM 작물에 대한 수요는 계속 증가할 것으로 보인다. 향후 non-GM 콩의 수요가 늘어날 것에 대비하여 기존 미국과 중국에서 대부분의 콩을 수입해 온 것에서 벗어나 곡물메이저가 진출하지 않고 근거리에 위치한 중앙아시아나 연해주, 또한 수확시기가 다른 점을 이용할 수 있는 남반구 국가들과 같이 다양한 지역의 여러 가지 요소를 전략적으로 고려한 공급기반 확보 노력이 필요하다. 또한 일본과 같이 고품질의 non-GM 콩을 안정적으로 확보하기 위해서는 국제곡물 유통기업을 설립하여 효과적 수입조달 체계를 구축하는 것도 필요하다. 동시에 국내적으로는 콩비축 관리제도를 확대 운영하고 조기 경보시스템을 구축하는제도적 노력과 함께 국내 생산 증대를 위한 다각적인 정책노력도 기울여 나가야 할 것이다.

미국, 일본과 우리나라 모두 종자에 대해 품종보호제도와 특허제도에 의한 중복보호를 부여하고 있다. GM종자의 경우 유전형질변환과정에 인간의 창작이 개입되었기 때문에 특허로 보호받을 수 있을 것이지만, 여전히‘종자’이므로 품종보호제도를 통한 보호도 가능할 것인데 품종보호제도 혹은 특허제도 중 어느 것으로 보호받을지는 발명자의 선택사항이다. GM종자와 관련하여 두 제도의 가장 큰 차이점은 권리의 효력제한 범위이다. 각국별로 다소 차이는 있지만 품종보호제도에서는 일반적으로 농부의 자가채종행위에는 품종보호권(혹은 육성자권)의 효력이 미치지 않는다는 명문의 규정을 두어 인류의 역사에서 오래된 관행을 인정하고 있지만 특허제도에는 이에 대응하는 명문의 규정이 없고 특허제품의 최초판매에 의해 판매된 물건에 대해서는 특허권의 소진한다는 판례법상의 원칙이 GM종자 발명에는 어떻게 적용될 것인지가 문제가 된다. 미국의 GM콩종자 사건에서 문제가 된 것은 조건부 판매에 의해 특허권의 소진이 제한되는지와 자기복제발명의 경우 소진을 어떻게 적용할 것인지였는데, 첫 번째 쟁점에 대한 미국과 일본에서의 논의를 정리해 보면, 미국 CAFC의 Mallinckrodt 판결 하에서 계약에 의한 소진회피 가능성은 높았지만 Quanta 판결에 의해 그 여지가 많이 줄어들었다고 볼 수 있고 일본의 경우는 원칙적으로는 불가하고 소유권유보나 해제조건부 라이센스 등 매우 제한적인 가능성만이 열려 있다고 볼 수 있다. 다만 미국과 일본 모두 판례에 대한 비판적 견해가 제기되는 것을 보면‘특허권자의 계약방법 선택의 자유’ 와 ‘제3자의 거래안전 보호’라는 상충하는 이익의 조화를 꾀할 수 있는 결론 및 그 이론구성에 대해 향후 지속적인 검토가 필요할 것으로 보인다. 두 번째 쟁점과 관련하여서는 후세대 종자에 대한 소진의 적용을 배제한 연방순회항소법원의 결론에는 동의하지만 후세대 종자가 판매된 적이 없다는 논거보다는‘생산’이라는 개념을 기준으로 판단하는 것이 타당하지 않은가 생각된다.

본 연구의 목적은 방화곤충에 의해 유전자변형 작물로부터 비변형작물로의 유전자 이동이 일어날 수 있는가를 조사하기 위한 프로토콜을 개발하는 것이다. 이를 위해 제초제저항성 형질전환 콩과 재배콩인 태광콩, 그리고 G. soja 시험구에서 발생하는 곤충상을 sweeping법으로 조사하였으며, 이들 시험구에서 화분매개 가능성을 가진 방화벌의 시간대별 출현빈도 및 부위별 화분 부착율을 조사하였다. 또한 채집한 서양종꿀벌로부터 부착된 화분을 이용, 핵산을 추출하고 PCR 증폭 가능성 여부를 분석하였다. 그 결과, 유전자변형 콩과 비변형 콩 사이의 곤충상에는 시기별로 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 개화기 콩 꽃에서 서양종꿀벌의 출현빈도는 정오에 가장 높은 것으로 나타났다. 이들이 수확한 화분으로부터 핵산을 추출하여 PCR 을 수행하였을 때 lectin 유전자가 증폭된 것으로 보아 이들 화분은 콩으로부터 유래한 것임을 확인하였다.

The life table statistics of diamondback moth on the transgenic Chinese cabbage (line: SKCP) with myrosinase gene was compared with that on the non transgenic Chinese cabbage (line: SC) at 25±1℃. Adult life span and number of progeny of P. xylostella on the SC and SKCP lines were similar to each other. The sex ratio, developmental period, intrinsic rate of increase and finite rate of increase of P. xylostella on SC and SKCP were not significantly different in both treatments (sex rati t=-1.60; df=220; P=0.1108, developmental period: t=-0.55; df=220; P=0.5803, intrinsic rate of increase: t=-0.11; df=45; P=0.9172). However, the finite rate of increase and net reproduction were significantly different in between SC and SKCP lines (finite rate of increase: t=2.26; df=45; P=0.0287, net reproduction: t=2.08; df=45; P=0.0442). This work was supported financially by Biogreen21 project of Rural Development Administration (No. 20070301-034-010)

바이러스 내병성 인자가 도입된 GM 고추 품종과 Non-GM 품종에서의 복숭아혹 진딧물의 생활사를 비교, 조사하였다. 온도 23℃, 광주기 16:8(L:D)로 조절된 실 험조건 하에서 한 배에서 출생한 1령 약충을 GM(15), Non-GM(2377)품종의 고 추 잎당 1마리씩 접종하여 우화 후 성충이 사망할 때까지 출산수를 24시간 간격으로 조사하였다. 복숭아혹진딧물의 수명은 Non-GM 품종과 GM 품종에서 각각 26.88±5.42일 과 25.92±8.18일로 Non-GM에서 길었으나 유의한 차이를 보이지는 않았다 (t=0.55; df=61; P>0.05). 출산수 또한 Non-GM과 GM 고추 품종에서 각각 63.5±15.75일, 66.59±17.63일로 GM 품종에서 많았으나 유의한 차이를 보이지 는 않았다(t=0.72; df=61; P>0.05). 두 고추 품종에서 복숭아혹진딧물의 전출산 기간은 각각 6.41±047일, 6.18±0.54일로 Non-GM에서 다소 길게 나타났으나 유 의한 차이는 아니었다(t=1.08; df=61; P>0.05). 또한, 각 고추 품종에서 복숭아 혹진딧물의 내적자연증가율, 세대기간, 순증가율, 계차증가율 등에서도 유의한 차이가 없는 것으로 추정되었다(내적자연증가율: t=0.83; df=61; P>0.05, 세대기 간: t=0.1; df=61; P>0.05, 순증가율: t=0.54; df=61; P>0.05, 계차증가율: t=0.45; df=61; P>0.05).

The effects of the transgenic Chinese cabbage (SKCP19 line) with myrosinase gene and Chinese cabbage (SC19 line) without gene introduction on the insect community were evaluated. Sampling was conducted using yellow sticky traps and wing pheromone traps in Anseong and Deokso fields, respectively. The total number of individuals caught by sticky trap was not shown significant differences between transgenic Chinese cabbage and non transgenic Chinese cabbage at Anseong and Deokso fields, respectively (t=0.72; df=46; P>0.05, t=0.38; df=38; P>0.05). Also, There were no significant differences in density of Plutella xylostella population caught by pheromone traps on transgenic and non transgenic cabbage at both fields (t=0.59; df=22; P>0.05, t=0.52; df=18; P>0.05). This study was funded by BioGreen21 project of Rural Department Administration (No. 20080401-034-039).

Biodiversity of arthropods in Cnaphalocrocis medinalis (Lepidoptera: Crambidae) resistant GM rice (CryIAc1) and non-GM rice fields. Sampling was conducted 15 times using sweeping net and electric aspirator. Biodiversity was analyzed with species richness and Shannon diversity index (H’). Total 28,275 arthropod individuals (12,413 in GM rice and 15,862 individuals in non-GM rice) were collected and there were 22 families, 34 genera and 36 species belonging to 8 orders. There were 19 families, 29 genera, 31 species in GM rice and 20 families 32 genera 34 species in non-GM rice fields. There was no significant difference in species richness and species diversity (H’) between GM and non-GM rice. Species diversity was significantly higher in non GM rice in the insect pest group only in middle and late of August .